Question

（15分）隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和家用電器的普及，我國(guó)印刷電路板（PCB）的生產(chǎn)呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)之勢(shì)。廢舊電路板的增多給我們帶來了環(huán)境問題，目前我們臺(tái)州大多采用32%~35%的FeCl₃溶液溶解印刷線路板上的金屬銅，從而進(jìn)行對(duì)銅的回收和利用。經(jīng)分析腐蝕廢液中主要含有HCl 、FeCl₂和CuCl₂等溶質(zhì)。
（1）用32%~35%的FeCl₃溶液溶解印刷線路板上的金屬銅的原理是
（用離子方程式表示）：    ▲   。
（2）工業(yè)上有多種回收腐蝕廢液中銅的方法，下面是常用的兩種方法：
Ⅰ、電化學(xué)方法回收腐蝕廢液中銅，則陽極（石墨）上的電極反應(yīng)式為：   ▲  。
Ⅱ、工業(yè)上也可以用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅：
①用鐵粉回收銅的實(shí)驗(yàn)操作為    ▲    。
②科學(xué)家對(duì)鐵置換銅工藝的研究如下：
分別用還原鐵粉、廢鐵屑和廢鐵屑在超聲波粉碎處理下置換銅，將置換出的銅粉放入250mL燒杯中，加入120mL 1.5 mol·L^－1的硫酸，水浴加熱，控制溫度在70 ℃，攪拌，在10、20、30、40、50、60min時(shí)，分別用吸管移取0.5g左右的銅于試管內(nèi)，將上層清液倒回小燒杯中，用蒸餾水洗凈試樣，過濾，在105℃烘箱中烘干后測(cè)定銅粉中鐵的含量。其結(jié)果如圖所示。

已知a表示用還原鐵粉置換銅的除鐵效果，b表示用廢鐵屑置換銅的除鐵效果，c表示用廢鐵屑在超聲波下置換銅的除鐵效果，你認(rèn)為除鐵效果最好的是    ▲   （填a、b或c），其原因是    ▲   。
（3）工業(yè)上也可用腐蝕廢液生成CuCl₂·2H₂O，從而進(jìn)行對(duì)廢液的利用，其工藝流程如下：

已知：pH ≥9.6時(shí)，F(xiàn)e²⁺以Fe(OH)₂的形式完全沉淀；pH ≥6.4時(shí)，Cu²⁺以Cu(OH)₂的形式完全沉淀；pH在3~4時(shí)，F(xiàn)e³⁺以Fe(OH)₃的形式完全沉淀。
①試劑A最好應(yīng)選用    ▲   。
a．濃硫酸       b．Cl₂       c．NaClO　　　　d．NaOH溶液
理由是    ▲   。
②分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如下圖），為了獲得CuCl₂·2H₂O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：    ▲   、    ▲   ，過濾得到產(chǎn)品。

③測(cè)定CuCl₂·2H₂O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下法：取2.000g產(chǎn)品，用水溶解后，加入60.00 mL 0.4000 mol·L^－1的KI溶液（足量），充分反應(yīng)后加入淀粉指示劑，用0.4000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，耗去此標(biāo)準(zhǔn)液25.00 mL時(shí)，剛好到達(dá)滴定終點(diǎn)。
已知：2Cu^2＋＋4I^－＝2CuI↓＋I(xiàn)₂    I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－
此產(chǎn)品中CuCl₂·2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為    ▲   。

Answer 1

（15分）
（1） 2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺(1分)
（2）Ⅰ、陽極：Fe²⁺－e^－ Fe³⁺           （2分）
Ⅱ、①加入過量鐵粉CuCl₂ + FeCu + FeCl₂，過濾，在所得固體中加入稀鹽酸溶解殘余的鐵，再濾出固體洗滌得銅。(2分)②a (1分) ；使用細(xì)鐵粉，還原得細(xì)銅粉，銅粉顆粒越小，與酸接觸的表面積越大，內(nèi)部的鐵與酸反應(yīng)越快，即除鐵效率越高。（2分）
（3）①c (1分)；NaClO能將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，且反應(yīng)能消耗H⁺，增大溶液的pH使Fe^3＋­沉淀（2分）
②蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶（2分） ③85.50% (2分)

解析